無線自組織網(wǎng)絡(luò)中改進(jìn)QoS的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、無線自組織網(wǎng)絡(luò)(AdHoc Networks)是一種具有無基礎(chǔ)設(shè)施，自行組織，快速配置等特點(diǎn)的對等式網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)由協(xié)同傳送信息的大量自組織節(jié)點(diǎn)組成，共同承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造和管理功能。這些節(jié)點(diǎn)除了完成傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所具有的通信功能外，還起著路由器的信息轉(zhuǎn)發(fā)作用，具有對無線資源的空間復(fù)用能力。隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，越來越多的語音、視頻等多媒體實(shí)時業(yè)務(wù)希望在無線網(wǎng)絡(luò)上的通信可以像在有線網(wǎng)絡(luò)上一樣提供服務(wù)質(zhì)量(QoS)的保障。由于無線自組

2、織網(wǎng)絡(luò)具有使用無線信道和多跳傳輸方式，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭討B(tài)變化、節(jié)點(diǎn)能力受限等特點(diǎn)，其體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)有很大區(qū)別。傳統(tǒng)固定網(wǎng)絡(luò)和蜂窩移動通信網(wǎng)中服務(wù)質(zhì)量QoS保障和應(yīng)用的各種協(xié)議和技術(shù)無法被直接使用，因此需要設(shè)計專門的協(xié)議和技術(shù)。
　　 論文針對無線自組織網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，對影響AdHoc網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)展開研究，主要包括AdHoc網(wǎng)絡(luò)的MAC接入方法、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾?、路由協(xié)議算法和網(wǎng)絡(luò)資源分配策略四個方面。
　　

3、在MAC接入技術(shù)方面，研究了在AdHoc網(wǎng)絡(luò)中被廣泛應(yīng)用的802.11DCF協(xié)議。針對采用DCF策略在網(wǎng)絡(luò)擁塞情況下所存在的嚴(yán)重不公平現(xiàn)象，提出了一種基于負(fù)載檢測的自適應(yīng)退避算法LDBSB。該算法引入了一個新的判斷信道擁塞程度的指標(biāo)，根據(jù)指標(biāo)動態(tài)地調(diào)整節(jié)點(diǎn)競爭窗口的大小，從而改善了原有的不公平現(xiàn)象，提高了信道整體接入效率和網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。
　　 在研究和比較了多種拓?fù)淇刂茀f(xié)議的基礎(chǔ)上，針對大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的要求，設(shè)計出一種

4、基于移動代理的拓?fù)淇刂扑惴∕ABCLTC，從拓?fù)浣?、?shù)據(jù)傳輸和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)維護(hù)對算法進(jìn)行了詳細(xì)描述。通過二級移動代理來搜集數(shù)據(jù)，減少了簇頭通訊過多而導(dǎo)致的能量消耗，同時保持了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和上層協(xié)議棧的穩(wěn)定，避免了更換協(xié)議導(dǎo)致的大量的能量消耗。
　　 在網(wǎng)絡(luò)路由算法方面，對無線自組織網(wǎng)絡(luò)中常見的分層路由協(xié)議進(jìn)行了研究，提出了提前選取策略PSBA(Pre—SelectBasedApproach)來進(jìn)行節(jié)點(diǎn)管理。在成簇階段，通過預(yù)先選取

5、若干工作節(jié)點(diǎn)來代替所有節(jié)點(diǎn)工作，以減少網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)冗余和節(jié)點(diǎn)的能量消耗；利用引入適當(dāng)?shù)拈撝祦磉x擇工作節(jié)點(diǎn)，減少簇頭選擇過程的額外開銷，延長節(jié)點(diǎn)生存時間。
　　 論文還對目前網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的分配技術(shù)進(jìn)行了研究，對采用基于微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的拍賣方式來作為通過市場機(jī)制實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬資源有效配置的方案，以及利用效用(utility)函數(shù)來評估用戶的滿意度的方法進(jìn)行了分析和評價，在微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)方法的累進(jìn)第二價格拍賣(progressivesecondp